Apa perbedaan pengisian daya “equalize”, “boost”, dan “fast charge”?
Masing-masing istilah ini menjelaskan fungsi pengisi daya yang sama, yaitu pengisi daya untuk sementara waktu menaikkan tegangan baterai di atas level float. Ada kegunaan berbeda untuk tegangan pengisian tinggi, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Arti istilah yang dipahami secara umum
Equalize – “Pengisian ulang” kapasitas baterai secara berkala, dan memperbaiki perbedaan kapasitas sel
Boost – Dapat merujuk pada “menyamakan”, “pengisian cepat”, dan terkadang keduanya
Pengisian cepat – Pengisian ulang baterai yang habis lebih cepat
Apa yang dimaksud dengan pengisian daya “menyamakan”, dan mengapa hal ini diperlukan?
Semua baterai, bahkan yang dirakit menjadi blok-blok yang disatukan, semuanya dibangun dari sel-sel baterai individual yang dihubungkan secara seri untuk mendapatkan tegangan DC yang diperlukan. Seperti semua produk manufaktur, terdapat variasi antara kapasitas setiap sel baterai. Seiring bertambahnya usia baterai, variasi ini meningkat. Karena baterai adalah rantai sel yang hanya sekuat tautan terlemahnya, diperlukan skema untuk memastikan bahwa semua sel tetap pada kapasitas puncaknya.
Skema yang disebut “equalizing” biasanya digunakan pada baterai timbal-asam dan nikel kadmium. Penyetaraan untuk sementara meningkatkan tegangan pengisian seluruh rangkaian baterai di atas tegangan “float” normal. Tegangan pengisian yang tinggi memungkinkan semua sel, termasuk sel yang lemah, menerima lebih banyak arus dari pengisi daya dibandingkan pada tegangan mengambang. Konsekuensi dari peningkatan tegangan penyeimbang adalah semua sel dalam baterai terisi daya secara berlebihan. Hal ini dapat diterima untuk jangka waktu singkat asalkan baterai memiliki elektrolit yang cukup.
Pengisian daya yang berlebihan sangat meningkatkan laju elektrolisis air dalam elektrolit baterai menjadi oksigen dan gas hidrogen. Karena tingkat elektrolit yang rendah akan merusak baterai secara permanen, penting untuk membatasi kapan, dan untuk berapa lama, baterai diisi pada tegangan penyeimbang.
Apa itu “pengisian cepat”?
Baterai, seperti semua konduktor listrik, mengalami hambatan pada logam konduktifnya. Hukum Ohm mengatakan bahwa resistansi meningkat sebanding dengan aliran arus melalui baterai (atau konduktor tidak sempurna lainnya). Ini berarti semakin banyak ampere muatan yang kita coba berikan ke baterai, semakin banyak pula yang hilang akibat pemanasan internal.
“Pengisian cepat” untuk sementara meningkatkan tegangan output pengisi daya untuk mengimbangi resistansi internal baterai. Hal ini memungkinkan baterai untuk terus menerima arus maksimum dari pengisi daya untuk waktu yang lebih lama – alih-alih mengurangi penerimaan muatannya lebih awal seperti jika diisi pada tegangan mengambang normal.
Berapa tegangan pengisian yang benar?
Nilai tegangan float dan equalize/boost/high rate ditentukan oleh produsen baterai, dan bergantung pada bahan kimia dan konstruksi baterai. Menyimpang dari nilai yang direkomendasikan, kecuali jika diperlukan untuk menyesuaikan suhu, akan membuat baterai menjadi kurang atau terlalu mahal – yang keduanya akan mengurangi masa pakai dan kinerja baterai.
Bagaimana Anda mengetahui kapan pengisi daya harus beroperasi dalam mode mengambang atau menyamakan kedudukan?
Terlepas dari tujuan meningkatkan tegangan pengisi daya, perlu ada cara untuk memulai dan mengakhiri pengisian daya pada tegangan lebih tinggi daripada tegangan mengambang.
Metode pengendalian yang paling umum ditunjukkan di bawah ini.
Metode kontrol: Saklar manual
· Keuntungan: Sederhana, murah
· Kerugian: Resiko tinggi unit lupa beroperasi pada tegangan pengisian tinggi
· Komentar: Tidak direkomendasikan
Metode kontrol: Timer yang dimulai secara manual
· Keuntungan: Sederhana, dan secara otomatis mengakhiri biaya
· Kerugian: Membutuhkan intervensi pengguna
· Komentar: Tidak ada cara untuk mengetahui kapan baterai akan mendapat manfaat dari pengisian tegangan tinggi. Tidak ada cara untuk mengetahui pengaturan waktu yang tepat
Metode kontrol: Timer yang dimulai secara otomatis
· Keuntungan: Cocok untuk situs terpencil yang jarang dikunjungi pengguna
· Kerugian: Waktu harus diprogram sebelumnya.
· Komentar: Waktu yang telah diprogram secara benar tidak dapat diprediksi karena kedalaman pelepasan kemungkinan bervariasi
Metode kontrol: Inisiasi otomatis dengan akhir yang ditentukan baterai
· Keuntungan: Penghentian peningkatan tegangan pengisian didasarkan pada kebutuhan baterai, bukan program
· Kerugian: Arus kontinu yang tinggi dapat mengelabui sistem agar tetap berada pada tegangan tinggi terlalu lama
Kapan kompensasi suhu baterai diperlukan? Seberapa pentingkah itu?
Diketahui bahwa semua baterai penyimpanan – berventilasi atau asam timbal VRLA atau nikel kadmium – memerlukan tegangan pengisian yang berbeda pada suhu yang berbeda. Saat dingin, baterai memerlukan voltase pengisian daya yang lebih tinggi dari biasanya untuk menghasilkan kinerja semaksimal mungkin. Saat hangat, volume pengisiantage harus dikurangi untuk mencegah pengisian berlebih dan akibatnya hilangnya elektrolit.
Jika baterai ditempatkan di lingkungan yang terkontrol dengan baik, kompensasi suhu tidak akan memberikan banyak manfaat. Sebaliknya, kompensasi suhu sangat penting bila baterai diletakkan di lemari luar ruangan atau area lain yang bersuhu ekstrem. Fakta-fakta ini menggambarkan nilai kompensasi suhu:
· Jika baterai bersuhu 90 derajat F diisi dengan voltase yang benar yaitu 50 derajat F, baterai akan direbus hingga kering dalam tiga bulan.
· Ketika baterai 20 derajat F diisi pada tegangan yang benar yaitu 50 derajat F, baterai akan gagal mengisi daya – dan dengan demikian gagal memberikan kinerja yang ditentukan.
Menggunakan pengisi daya yang dilengkapi kompensasi suhu otomatis dapat mencegah kedua masalah ini.
Saya berpikir untuk menonaktifkan fitur kompensasi suhu karena pengisi daya dan baterai tidak berada di lokasi yang sama, dan saya khawatir akan mengisi daya baterai secara berlebihan.
Kompensasi suhu hanya boleh dinonaktifkan jika baterai selalu dijamin berada pada suhu ruangan (25C, atau 77F).
Penginderaan suhu jarak jauh (RTS) adalah cara yang tepat untuk memberikan pengisian daya berkompensasi suhu saat baterai dan pengisi daya berada di lingkungan yang berbeda. Itu selalu lebih baik daripada pengisian tanpa kompensasi dan kompensasi lokal. Menggunakan sensor yang dipasang langsung ke baterai menghilangkan semua variabel suhu pengisi daya dan suhu ruangan yang berbeda. Tidak ada kerugian menggunakan RTS. Dibandingkan dengan kompensasi suhu yang dinonaktifkan atau dalam pengisi daya, RTS secara positif akan meningkatkan kinerja baterai semaksimal mungkin. Apa pun kondisinya, RTS menyebabkan pengisi daya memberikan tegangan yang tepat yang dibutuhkan baterai.
EVEREXCEED membuat ketentuan untuk menonaktifkan kompensasi suhu terutama untuk pengujian penerimaan pelanggan – untuk menunjukkan bahwa pengaturan tegangan sesuai dengan tegangan keluaran sebenarnya. Hal ini mungkin sulit ditentukan pada pengisi daya dengan kompensasi suhu.
EVEREXCEED merancang sistem RTS-nya sehingga jika sensor jarak jauh rusak atau terputus, pengisi daya akan kembali ke pengoperasian tanpa kompensasi. Perubahan ini ditunjukkan pada panel depan pengisi daya.
Mengapa baterai nikel kadmium perlu diisi “boost”?
Baterai nikel kadmium menawarkan keandalan tertinggi dibandingkan baterai apa pun, dan lebih tahan terhadap gangguan mekanis dan lingkungan dibandingkan baterai timbal-asam. Namun, mereka memerlukan pengisian daya khusus untuk memberikan kinerja maksimal.
Jika baterai nikel kadmium diisi hanya pada tingkat mengambang, baterai tersebut biasanya hanya menghasilkan sekitar 70% dari kapasitas terukurnya. Ini adalah masalah yang lebih serius untuk aplikasi dengan kecepatan tinggi, seperti menghidupkan mesin, dimana pengurangan kapasitas yang kecil sekalipun akan berdampak signifikan terhadap kinerja.
Cara paling efektif untuk memastikan kapasitas penuh tersedia dalam baterai nikel kadmium adalah dengan mengisi dayanya secara berkala pada tegangan tinggi. Ini dapat dimulai secara manual atau otomatis, tergantung pada pengisi dayanya. Pemerataan otomatis lebih mudah digunakan, dan mengurangi risiko lupa beralih kembali ke tegangan mengambang.
